JPH0311787A

JPH0311787A - 電子部品搭載用基板

Info

Publication number: JPH0311787A
Application number: JP1147821A
Authority: JP
Inventors: Takakazu Ishikawa; 石川　隆和; Ikuo Kakimi; 垣見　育男
Original assignee: Ibiden Co Ltd
Current assignee: Ibiden Co Ltd
Priority date: 1989-06-09
Filing date: 1989-06-09
Publication date: 1991-01-21
Anticipated expiration: 2013-09-10
Also published as: JP2795280B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、半導体チップ等の電子部品の熱を放散するた
めのフィンを取り付けた。電子部品搭載用基板に関する
。

〔従来技術〕

従来、フィンを取り付けた電子部品搭載用基板は、第７
図に示すごとく１基板９の略中央部において、フィン３
を接合したものである。

即ち、上記フィン３は、基板９に設けた凹所９０内に放
熱用金属板８を配設し１該放熱用金属板８の平滑な上面
に接合されている。また、該フィン３は、フィン本体３
０と脚部３１とよりなる。

そして、該脚部３１は、上記放熱用金属板８の上面の略
中央部において接合されている。

また、上記放熱用金属板８は、下面の略中央部に設けた
凹部５０内において、半導体チップ５を搭載している。

そして、該放熱用金属板８は、その下面側の接合層８２
が上記基板９に接着されている。また、上記半導体チッ
プ５は、ワイヤーボンディング５１により基板９上に配
設した導体回路９１に接続されている。また、該半導体
チップ５は、その周縁部を金属キャップ５２により覆っ
ている。

また、上記基板９は８貫通孔により形成されたスルーホ
ール９３を有する。該スルーホール９３内には、上記導
体回路９１と電気的に接続された金属被膜９３１を有す
る。また、該スルーホール９３は、開口部周縁部にドー
ナツ形状のランド部９２を有する。そして、該スルーホ
ール９３内には、リードピン４が嵌挿されている。

しかして、上記半導体チップ５に通電された場合には、
該半導体チンプ５より発熱する熱は、上記放熱用金属板
２及びフィン３より放熱する。

〔解決しようとする課題〕

しかしながら、上記従来の基板は１次の間別点を有する
。

即ち、上記フィン３は、上記放熱用金属板８の上面であ
る平滑面８０に接合されているため、フィン３の接着強
度が小さい、これは、該フィン３が　上記脚部３１の接
合面積が一定の大きさに制限されているからである。

また、上記フィン３は、その接合に当たり上記平滑面８
０の限られた小さい面積内に接合される。

そのため、上記脚部３１は、接合に当たり、その位置決
めが困難となる。

本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたもので、
フィンの接着強度が大きく、またフィンの位置決めが容
易な、熱放散性に優れた電子部品搭載用基板を提供しよ
うとするものである。

（課題の解決手段〕本願における第１の発明は、基板に設けた凹所内に放熱
用金属板を配設してなり、該放熱用金属板の上面に設け
た凹部内にはフィンを接合してなることを特徴とする電
子部品搭載用基板にある。

第１の発明において、上記凹所とは、上記放熱用金属板
を配設するために、上記基板の略中央部に設ける凹状溝
ないし貫通穴をいう。

また、上記凹部とは、上記放熱用金属板の上面において
、上記フィンを接合するための凹状溝をいう、そして、
該凹部は、１つ又は２つ設けることか好ましい。また５
放熱用金属板は銅又はアルミニウムなどの良熱伝導体に
より構成する。また上記基板と放熱用金属板とは、その
上面が路間−であることが好ましい。ここにいう路間−
とは基板の上面と放熱用金属板の上面との隔差が２例え
ば３−以下であることをいう（第４図参照）。

また、第２の発明は、上記第１の発明において凹部がフ
ィンの下面と路間等の寸法形状を有することを特徴とす
る電子部品搭載用基板にある。フィンの下面は通常は凸
状である（実施例参照）。

第２の発明において、上記フィンの下面と路間等の寸法
形状とは１例えば上記フィンの脚部の断面形状と、上記
放熱用金属板の上記凹部の開口形状とが略同形状である
ことを意味する。また、上記凹部を２以上設けた場合に
おいては、これに相応してフィンも上記凹部と路間等の
断面形状を有する脚部を有することになる。

また、第３の発明は、第１の発明においてフィンが凹部
内に良熱伝導性接着剤を用い接着してなることを特徴と
する電子部品搭載用基板にある。

第３の発明において、上記良熱伝導性接着剤としては７
例えば半田ペースト、シリコン系接着剤等がある。

また、第４の発明は、基板に設けた凹所内に放熱用金属
板を配設してなり、該放熱用金属板の上面にフィン取付
用の四部を設けたことを特徴とする電子部品搭載用基板
にある。

〔作用及び効果〕

第１の発明にかかる電子部品搭載用基板においては、放
熱用金属板の上面に設けた凹部内に、フィンを接合して
なる。そのため、フィンの脚部が増大し、該フィンの接
着強度が大きくなる。また。

フィンを放熱用金属板に接合するに当たり、上記凹部内
にフィンの脚部を嵌合すればよいため、その位置決めが
容易となる。

したがって１本発明によれば、フィンの接着強度が大き
く、またフィンの位置決めが容易で接合部の熱伝導性が
良好な、熱放散性に優れた電子部品搭載用基板を提供す
ることができる。

また、第２の発明においては、上記凹部は、フインの下
面と路間等の面積を存するため、フィンの接着強度が一
層向上すると共に、またフィンの位置決めがより一層容
易となる。

また、第３の発明においては、フィンの接合に良熱伝導
性接着剤を用いるため、接合部において熱伝導性が良い
、そのため、該接合部を通じて放熱用金属板よりフィン
への熱伝導性が良くなり放熱性に優れることになる。

また、第４の発明においては、放熱用金属板への　フィ
ンの脚部の嵌合が容易である。

［実施例］第１実施例本例にかかる電子部品搭載用基板につき１第１図〜第４
図を用いて説明する。

即ち０本例の電子部品搭載用基板は、第１図に示すごと
く、基板ｌに設けた凹所１０内に放熱用金属板２を配設
してなり、該放熱用金属板２の上面に設けた凹部２０内
にフィン３を接合してなる。

また、上記凹部２０は、フィン３の脚部３１と路間等の
寸法形状を有する。

また、上記凹部２０内には、フィン３の脚部３１が良熱
伝導性接着剤を用いて接合されている。

しかして１本例の電子部品搭載用基板は５次のようにし
て作成する。

まず、一定の大きさの銅張り積層板にスルーホール１１
用の穴を開ける。

次に、上記積層板の所定の位置に、第２図に示すごとく
、凹所１０を設ける。該凹所ｌＯは、エンドミル等によ
るザグリ加工により形成する。そして、上記凹所１０内
の接着面２２等にエポキシ樹脂等の接着剤を塗布する。

次いで、該凹所１０内に、銅製の放熱用金属板２を圧着
固定する。

次に、上記放熱用金属板２の上面において、該放熱用金
属板２の上面の約３分の２の面積を占める凹部２０を設
ける。該凹部２０は、後述のフィン３の脚部３１と路間
等の寸法形状を有する。

また、上記放熱用金属板２には、下面において。

上記凹部２０よりもやや小さい凹部５０を設ける。

該凹部５０は、後述の半導体チップ５を搭載するための
ものである。

次に、上記スルーホールｌｌ内及び所定のパターンの位
置に、導体回路１３を形成する。該導体回路１３は、ド
ライフィルムを用いてパターンメツキ、半田メツキ等を
行う、半田剥離法により形成する。そして、該導体回路
１３の表面には、該導体回路１３を保護するため、ソル
ダーレジスト膜１４を印刷塗布する。そして、該ソルダ
ーレジスト膜１４は、加熱又は光照射により熱硬化させ
る。

次に、必要な所にニッケル（Ｎ　ｉ　）又は金（ＡＵ）
メツキを施す。

しかる後、該基板１を所定の大きさに切断し。

第２図に示すごとく１個々の電子部品搭載用基板を得た
。

また、上記スルーホールｌｌ内には、リードビン４を嵌
挿する。そして、必要に応じて５上記スルーホール１１
内において、半田により上記り−ドビン４をスルーホー
ル内壁１１０と接合する。

このようにして作成された電子部品搭載用基板は、第１
図に示すごとく、上記凹部５０内に半導体チップ５を搭
載する。また、該半導伸子ノブ５の周辺部には金属キャ
ップ５２等を用いて封止する。

次いで、上記放熱用金属板２の上面に設けた凹所２０内
に、該凹所２０と路間等の寸法形状の脚部３１を有する
フィン３を接合する。該フィン３は１ｗ４又はアルミニ
ウムよりなり、上面に多数の冷却用の羽根３０を有する
。また、上記フィン３の脚部３１を接合するに当たり、
半田ペースト等の良熱伝導性接着剤を用いる。

また、上記放熱用金属板２は、上面の高さを上記基板１
の上に形成した導体回路１３の表面と実質的に路間−水
平面としている。その理由は次の通りである。

即ち、第３図に示すごとく、基板１に上記半田剥離法に
より上記−金属回路１３等を形成するに当たり、ドライ
フィルム６を熱圧着する。このとき。

上記凹所１０内に空気Ａが溜まる。そのため、上記ドラ
イフィルム６と基板１上に形成した上記導体回路１３の
表面との密着不良が発生する。また。

これに起因して露光時に十分な真空吸引ができない。そ
のため、カブリ（ドライフィルムのパターン形成不良）
と称する現象が生じ易くなる。

ぞれ故、上記の問題点を解決するためには、第４図に示
すごとく、上記放熱用金属Ｆｉ２の上面２１と上記ソル
ダーレジスト膜１４の表面との階差ｔは、３ＩＩＩ１１
以下にすることが好ましい。

以下９本例の作用効果につき説明する。

本例においては、放熱用金属板２の上面２１に設けた凹
部２０内に、フィン３の脚部３１を接合してなるため、
該フィン３の接着強度が大きくなる。また、フィン３を
放熱用金属板２に接合するに当たり、その位置決めが容
易となる。

また、上記凹部２０は、フィン３の脚部３１と路間等の
寸法形状を有するため、フィン３の接合が一層向上する
と共に、フィン３の位置決めが一層容易となる。

また、上記凹部２０内において、フィン３を上記半田ペ
ーストを用いて接合しているため、接合の信頼性が向上
すると共に、放熱用金属板２からフィン３への熱伝導性
も向上する。

また、上記凹部２０は、放熱用金属板２を凹所ｌＯに接
合する前に、予め形成しておくこともできる。このよう
にすれば、咳凹部２０の寸法精度が向上する。また、半
導体チップ５を搭載する凹部５０を予め形成した放熱用
金属板２を用いる場合も、同様に精度が良くなる。

したがって５本例によれば、フィン３の接着強度が大き
く、またフィン３の位置決めが容易で接合部の熱伝導性
が良好な熱放散性に優れた電子部品搭載用基板を得るこ
とができる。

第２実施例本例にかかる電子部品搭載用基板につき、第５図及び第
６図を用いて説明する。

即ち１本例の電子部品搭載用基板は、第５図に示すごと
く、上記第１実施例におけるフィン３に代えて、２本の
脚部３２１，３２２を有するフィン３２を用いたもので
ある。その他の構成は２上記第１実施例と同様とした。

即ち２本例の電子部品搭載用基板は、まず第６図に示す
ごとく、２つの凹部２５０，２５１を有する放熱用金属
板２５を、基板ｌの略中央部に設けた凹所１０内に接合
面２５２を介して接合する。

次に、第５図に示すごとく、上記凹部２５０２５１内に
、フィン３２の２本の脚部３２１，３２２を半田ペース
トを用いて接合する。

しかして１本例によれば、２ケ所の凹部においてフィン
の接合を行うので上記第１実施例と同様の効果が得られ
る外、−層接着強度が大きく、かつ接合時の位置決めが
容易な、電子部品搭載用基板を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図は第１実施例の電子部品搭載用基板を示
し、第１図はその断面図、第２図は基板に放熱用金属板
を接合した状態の側面図、第３図及び第４図は放熱用金
属板の取付は状態の説明図。第５図及び第６図は第２実施例の電子部品搭載用基板を
示し、第５図はその断面図、第６図は基板に放熱用金属
板を接合した状態の側面図、第７図は従来の電子部品搭
載用基板の断面図を示す。１０１．基板１０、、、凹所。１３、、、導体回路。２．２５．、、放熱用金属板２０　２５０．２５１．、、凹部３．３２．、、フィン３４．３２１，３２２゜５６１、半導体チップフィンの脚部

Claims

【特許請求の範囲】

（１）基板に設けた凹所内に放熱用金属板を配設してな
り，該放熱用金属板の上面に設けた凹部内にはフィンを
接合してなることを特徴とする電子部品搭載用基板。
（２）第１請求項において，放熱用金属板の前記凹部は
フィンの下面と略同等の寸法形状を有することを特徴と
する電子部品搭載用基板。
（３）第１請求項において，フィンは凹部内に良熱伝導
性接着剤を用いて接合してなることを特徴とする電子部
品搭載用基板。
（４）基板に設けた凹所内に放熱用金属板を配設してな
り，該放熱用金属板の上面にフィン取付用の凹部を設け
たことを特徴とする電子部品搭載用基板。